一、总则
为了搞好安全生产,保障职工的人身安全,坚持“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原则,结合我矿水文地质及1501回风顺槽水害实际情况编制1501回风顺槽探放水设计及安全技术措施,要求严格执行。
编制依据:《煤矿安全规程》 《煤矿防治水规定》
《矿井水文地质类型划分报告》 《矿井地质报告》 《地面物探报告》
山西离柳鑫瑞煤业采掘工程平面图 4号煤层充水性图 5号煤层充水性图
二、概况
1501回风顺槽在上组煤回风巷中开口沿5#煤层掘进,掘进施工采用综掘机施工。开口坐标:X=4166556.557、Y=19490913.986(54坐标系)Z=+709m,方位角90°。设计总长788m(平距),顶板采用W钢带+锚杆+锚索+金属网联合支护,两帮采用锚网支护,矩形断面。巷道掘宽4.7m,沿底板掘进高不低于3.3m,掘进断面15.6m2。
附:巷道布置平面图1
三、水害预测预报
1501回风顺槽东、南、北侧均为实体煤,西接上组煤回风巷。上覆4号煤层大部分为采空区,积水情况不明,巷道前方可能有断层。上组煤辅运巷、运输巷掘进时依次接露原宇航煤业4、5号巷道,该两条巷道与1501回风顺槽基本平行,5#旧巷道与1501回风顺槽间距为186m。接露情况为:原宇航煤业4号、5号巷道有积水且相连,巷道积水现已全部排放。1501回风顺槽向正东上山掘进,推测上覆4号煤层采空区积水会通过联络巷流入5号巷道排出。根据上组煤运输巷掘进时探测4、5号层间距为3.3m,即使4号采空区有积水,水压不会压露5号顶板。宇航煤业采掘资料显示,4号煤层已采,5号未采,只布置有大巷。根据地质报告5号煤层导水裂隙带高度为35.75m—46.95m,导水裂隙带高度大于5号煤层距4号煤层的距离,4号煤层采空区积水会通过导水裂隙带导入5号煤层。巷道掘进过程中顶板会出现淋水现
1
象,掘进时要特别注意4号煤层采空区积水。探水钻孔布置要针对上覆4号煤层采空区。
综上所述1501回风顺槽掘进过程中主要水害是采空区积水和断裂构造导水,掘进时要严格执行“有掘必探,先探后掘”。
四、掘进工作面水文地质特征
掘进工作面布置在5号煤层中,5号煤层位于二叠系下统山西组,为稳定大部分可采煤层,煤层结构简单,顶板为泥岩,底板为泥岩、砂质泥岩。根据上组煤运输巷揭露情况,5号煤厚度为3.7m,含两层夹矸。
井田内无常年性流水,仅在西部及南部边缘较大沟谷有溪流,其余各沟谷平时均干涸无水,只有雨季,才汇集洪水,辗转向西流入湫水河,然后向南汇入黄河,地表水属黄河流域湫水河水系。本工作面位于井田东北部,为此受地表水影响不大。
直接充、含水层是山西组砂岩裂隙含水层,以中、粗粒沙岩为主,水位标高853.71m,单位涌水量只有0.01365L/s.m,渗透系数0.00450m/d,富水性弱。奥灰水对开采5号煤层影响不大。根据《矿井水文地质类型划分报告》,5号煤层水文地质类型为中等。
五、探放水设计
本设计严格执行“物探先行、化探跟进、钻探验证”综合探测制度。“井上下相结合,物探与钻探相结合”原则。
一、物理勘探 (一)、物探目的
为落实好“有掘必探,先探后掘”的探放水原则及对地质构造变化全面进行预测预报的总体要求,推行“物探先行、钻探验证、化探跟进”的综合防治水措施,查明在1501回风顺槽掘进过程中的水患因素,决定将在掘进过程中应用高分辨电法仪对掘进前方的含水体、异常体做出定性或定量的解释,从而达到消除水患的目的。
(二)、物探设计
采用高分辨电法仪对巷道进行超前探测,每100m探测一次,地测防治水科派技术员,探水队配合。遇异常区域,钻探时加密布置钻孔。
超前探布置图
2
超前勘探原理示意图
1、探测方法
?布极:电极包括发射极(A1、A2、A3)和接收极(M1、M2、M3、M4、M5?最多可布置到M32)。极间距为4米,A1距迎头14米。
?拉线:从主机处拉一根无穷远(距主机300米处)电极线。
?连线,发射极和接收极分别与主机指定接口直接连接,无穷远电极线通过限流器与主机指定接口串联连接。
?探测:开机→发射检测→接收检测→施工参数设置→仪器参数设置→发射→结果成图
2、探测成果分析
3